c++ 模板<template class T>

在c++中有如下语句 

 int a; 

 char b; 

 long c; 

 float d; 

 像上面的 int, char, long, float 被称为“类型”。 

 有时需要将“类型”也做为参数来处理，比如，要写一个比较大小的函数 comp(x,y) 

 如果是两个int型比较就返回一个int类型的值，如果是两个float型比较就返加一个float型结果，当然可以用函数重载来实现，但利用函数模板就只要写一个函数 

 template 

 T  comp(T x,T y) 

 { 

  return x>y?x:y;

 } 

 其中template就是声明将T作为一个类型参数 和以下重载的函数比较一下

 int comp(int x,int y)

 {

  return x>y?x:y;

 }

 float comp(float x,float y) 

 { 

  return x>y?x:y;

 } 

 简单的说， 模板 就是一个函数或类模板可以解决不同类型的问题

#include "stdafx.h"
#include
#include  
#include
using namespace std;
template  
T s(T i,T j)
{
T a;
a=i;
i=j;
j=a;
return a ;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{

    int i=1,j=2;
cout<s(i,j);
cout<char c='a',h='b';
cout<    s(c,h);
cout<

return 0;
}

////////////////////////////////////////////////////////////////

C++ 模板基础谈

1. 什么是模板

模板定义：模板就是实现代码重用机制的一种工具，它可以实现类型参数化，即把类型定义为参数，从而实现了真正的代码可重用性。

我们知道，C++ 是一种“强类型”的语言，也就是说一个变量，编译器必须确切的知道它的类型，而模板就是构建在这个强类型语言基础上的泛型系统。

2. 模板的语法

模板函数

template < typename {类型参数名称}, [ int {Name}=...][, ...] >

{函数定义}

模板类

template < typename ... , [ int {Name}=...] >

class ...

模板的参数可以是类型，或者是一个 int 型的值（或者可以转换为int 型的，比如 bool）。

3. 模板的使用

显式类型参数：对于模板函数，在函数名后添加 < {类型参数表} >。对于模板类，在类后添加 < {类型参数表} >

隐式类型参数：对于模板函数，如果类型参数可以推导，那么可以省略类型参数表

举个例子:

template < typename T >

T max( T a, T b )

{

return a < b ? b : a;

}

这个 max 函数就是一个模板函数，它可以传入一个 “类型”的参数，以便实现任意类型求最大值的效果。假设我们这样使用它：

int x=5, y=10;

int z=max ( x, y );

这时候发生了什么呢？我们传入的“类型参数”是int，因此编译器在编译这段代码时会使用 int 来构造一个新函数：

int max( int a, int b )

{

return a < b ? b : a;

}

后面的事就和编译普通的函数一样了，C++编译器继续使用强类型系统编译这个函数，由强类型系统来检查这个函数是否正确。

这个过程叫做模板的“特化”，它发生在编译期，当编译器发现模板函数、模板类被使用（注意，不是定义）的时候进行的。这个系统实际上比较像宏，但是比宏更为智能。

很明显，编译器必须知道模板如何特化这个函数，因此模板函数的实现，必须在“使用点”之前，因此模板库只能通过头文件库的形式来提供。

4. 模板的类型推导

对于函数，编译器是知道传入参数的类型的，比如上面的max，max < ? >( x, y )，由于第一个参数 x 是 int 类型的，那么 ? 这里需要填写什么呢？

我们可以很明显的推断出应该是 "int"，否则，后面的强类型系统将无法编译这个函数。编译器同样知道 x 的类型，因此它也能推导出“类型参数”，这时候我们调用时就可省略模板参数了。

这个推导是按顺序来的，因此如果上面的 y 是其他类型，? 仍然会被推导为 int，如果y无法隐性转换为int，强类型编译时就会报错。

5. 类型推导的隐式类型转换

在决定模板参数类型前，编译器执行下列隐式类型转换：

左值变换

修饰字转换

派生类到基类的转换

见《C++ Primer》（[注2]，P500）对此主题的完备讨论。

简而言之，编译器削弱了某些类型属性，例如我们例子中的引用类型的左值属性。举例来说，编译器用值类型实例化函数模板，而不是用相应的引用类型。

同样地，它用指针类型实例化函数模板，而不是相应的数组类型。

它去除const修饰，绝不会用const类型实例化函数模板，总是用相应的非 const类型，不过对于指针来说，指针和 const 指针是不同的类型。

底线是：自动模板参数推导包含类型转换，并且在编译器自动决定模板参数时某些类型属性将丢失。这些类型属性可以在使用显式函数模板参数申明时得以保留。

6. 模板的偏特化

如果我们打算给模板函数（类）的某个特定类型写一个函数，就需要用到模板的偏特化，比如我们打算用 long 类型调用 max 的时候，返回小的值（原谅我举了不恰当的例子）：

template <> // 这代表了下面是一个模板函数

long max ( long a, long b ) // 对于 vc 来说，这里的 是可以省略的

{

return a > b ? b : a;

}

实际上，所谓偏特化，就是代替编译器完成了对指定类型的特化工作，现代的模板库中，大量的使用了这个技巧。

7. 仿函数

仿函数这个词经常会出现在模板库里（比如 STL），那么什么是仿函数呢？

顾名思义：仿函数就是能像函数一样工作的东西，请原谅我用东西这样一个代词，下面我会慢慢解释。

void dosome( int i )

这个 dosome 是一个函数，我们可以这样来使用它： dosome(5);

那么，有什么东西可以像这样工作么？

答案1：重载了 () 操作符的对象，比如：

struct DoSome

{

void operator()( int i );

}

DoSome dosome;

这里类(对 C++ 来说，struct 和类是相同的) 重载了 () 操作符，因此它的实例 dosome 可以这样用 dosome(5); 和上面的函数调用一模一样，不是么？所以 dosome 就是一个仿函数了。

实际上还有答案2：

函数指针指向的对象。

typedef void( *DoSomePtr )( int );

typedef void( DoSome )( int );

DoSomePtr *ptr=&func;

DoSome& dosome=*ptr;

dosome(5); // 这里又和函数调用一模一样了。

当然，答案3 成员函数指针指向的成员函数就是意料之中的答案了。

8. 仿函数的用处

不管是对象还是函数指针等等，它们都是可以被作为参数传递，或者被作为变量保存的。因此我们就可以把一个仿函数传递给一个函数，由这个函数根据需要来调用这个仿函数（有点类似回调）。

STL 模板库中，大量使用了这种技巧，来实现库的“灵活”。

比如：

for_each, 它的源代码大致如下：

template < typename Iterator, typename Functor >

void for_each( Iterator begin, Iterator end, Fucntor func )

{

for( ; begin!=end; begin++ )

func( *begin );

}

这个 for 循环遍历了容器中的每一个元素，对每个元素调用了仿函数 func，这样就实现了 对“每个元素做同样的事”这样一种编程的思想。

特别的，如果仿函数是一个对象，这个对象是可以有成员变量的，这就让 仿函数有了“状态”，从而实现了更高的灵活性。

我的一点点理解：关于类之间的模板值传递

先贴一段程序，vs2008，编译通过：

#include

using namespace std;

template

class classOne{

private:

T a;

public:

T getA(T b){

   a=b;

   return a;

}

};

template

class classTwo{

private:

classOne test;

public:

T out(T b){

   return test.getA(b);

}

};

int main(){

classTwo test2;

cout<

return 0;

}

将classOne定义为模板类，我原来一直搞不清楚classTwo如何传递模板值给它，其实和一般传值是一样的了，但似乎网上的教程都没有说，或许是太简单了，只是我理解不透没想到。恩，不作解释了，是在看不懂的，留言回答

当然这里还有一个弱点，就是在访问classTwo中访问classOne实例的a属性时，由于是私有属性，所以在classTwo中不能直接test.a，访问，解决这个问题，用友元类。

#include

using namespace std;

template

class classOne{

friend classTwo;

private:

T a;

public:

T getA(T b){

   a=b;

   return a;

}

};

template

class classTwo{

private:

classOne test;

public:

T out(T b){

   test.a=b;

   return test.a;

}

};

int main(){

classTwo test2;

cout<

return 0;

}

但还是报错。原因在于先声明友元类。在classOne上面如此声明就可以了。

template

class classTwo;

模板stack 堆栈实现：%B4%E5%E6%DE/blog/item/44318981e11ebbde9123d9e5.html

模板queue循环队列现：%B4%E5%E6%DE/blog/item/bf79efaebdf814c57cd92ae4.html

模板 单链表 循环链表 双向链表 实现：%B4%E5%E6%DE/blog/item/204876fbc421ef809f514622.html